基于Python的构网混联风电场惯量水平评估系统设计与实现
摘要
随着可再生能源在电力系统中的渗透率不断提高，风电场的惯量特性对电力系统稳定性的影响日益显著。本文设计并实现了一个基于Python的构网混联风电场惯量评估系统，该系统将构网混联风电场接入IEEE 39节点系统，能够动态评估不同构网比例下系统的惯量水平变化。系统采用多时间尺度惯量评估方法，结合时域仿真和频域分析，实现了惯量水平的可视化分析。本文详细阐述了系统架构、数学模型、算法实现和仿真结果，为构网混联风电场的惯量评估提供了完整的解决方案。
关键词：构网混联风电场；惯量评估；IEEE 39节点系统；Python仿真；电力系统稳定性
1. 引言
1.1 研究背景与意义
传统同步发电机通过转子旋转动能提供系统惯量，维持系统频率稳定。然而，风力发电机组通过电力电子变换器并网，其惯量特性与同步发电机存在本质差异。构网型（Grid-Forming, GFM）和跟网型（Grid-Following, GFL）是风电场并网的两种主要控制策略，它们在惯量响应特性上存在显著差异。
构网混联风电场结合了两种控制策略的优点，但如何评估其惯量水平成为电力系统规划与运行的关键问题。本文旨在开发一个完整的仿真系统，量化分析构网混联风电场的惯量贡献，为系统稳定性分析提供理论依据。
1.2 研究内容与目标
本文的主要研究内容包括：
- 构建
